„Poručíme větru, dešti kdy má pršet a kdy vát…“
Intenzivní odvodňování krajiny na evropském území započalo jako součást osvícenských reforem. Pruský král Fridrich II. takto údajně získal 150 000 akrů nové půdy pro hospodaření, zatímco například římskoněmecký císař Josef II. přikázal záměrně zničit přirozené koryto řeky Mures pro lepší splavnost dřeva. S průmyslovou revolucí vstoupil do řek beton a jejich původní koryta byla vydlážděna.
Dle studie z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy z roku 2024 bylo například Labe doslova zkráceno o 20,6% z celkové délky během uplynulých dvou století. Jizera si údajně nevede tak špatně, avšak i s pouhými 7,6 % to po přepočtu dělá řeku o přibližně 13 km kratší oproti předindustriální době.
Regulace sloužily také jako ochrana před povodněmi. Jejich riziko paradoxně zvyšují, tvrdí vědci.
Naši předci pojali podezření, že pokud vesnice A vydláždí koryto své řeky v podélném profilu, voda při kulminaci odteče z oblasti rychleji a hrozba povodně je odvrácena. Zdali pak si to samé pomysleli i obyvatelé vesnice B dole po proudu?
Při napřimování toků dochází k devastaci tzv. záplavových nebo také inundačních území (říčních niv), které hrají nezastupitelnou roli ve vodních ekosystémech, díky utváření druhově variabilnějšího prostředí s vetší kapacitou pro zadržení vody.
Diverzifikované koryto tvořené meandry, slepými rameny, tůněmi, mokřady, lužními lesy a loukami disponuje mocí svázat sílu povodní, tím, že poskytne prostor k transformaci povodňové vlny. Náhlá kulminace je rozložena do delšího časového intervalu s nižšími průtoky.
Obr. 1, průtok (Q) v čase (l) během transformace povodňové vlny
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Zdroj | Strima II Project; Saxon-Czech flood risk management
Pokud v prostředí takové prvky chybí (byly zničeny), průtoky budou intenzivnější a méně předvídatelné, jak vysvětluje ve své knize Uteče to jako voda vysokoškolský pedagog a hydrolog Jindřich Duras z Jihočeské Univerzity.
Tento negativní trend popsal v roce 2011 tým výzkumníku z Masarykovy Univerzity, který zkoumal, jak se daří zadržovat vodu v nivě řeky Moravy, kterou postihla od 30. letech postupná meliorační devastace. Vědci porovnali hydrologická data z doby před vytvořením umělého koryta s daty novodobějšími se zjištěním, že řeka zaplavuje svou nivu přibližně jednou za 5 let, přičemž před ztužením koryta se jednalo údajně o každoroční událost. Zregulování toků zasadilo zdrcující úder biodiverzitě.
V roce 2009 pozoroval tým ekologů rozmanitost bezobratlého života v 6 různých lokalitách na řece Dyji s rozlišnými úrovni antropogenního zásahu do koryta. Od vegetací zarostlých bahnitých břehů až po zcela napřímený, dlážděný úsek s betonovými břehy. Dle očekávání vědců, nejzdecimovanější lokalita disponovala nejchudším počtem druhů vodních bezobratlých živočichů dna (bentos), jejichž variabilita závisí na dostupnosti a pestrosti podvodních substrátů (písek, štěrk, kamení, bahno, dřeviny, vegetace, řasové nárosty).
Podle hydrobiologů z Fakulty Rybářství a Ochrany Vod se v zabahněném betonovém korytě nejčastěji setkáme jen s pár environmentálně perzistentními druhy bentosu, za to v hojných počtech. Z hmyzu vládnou především larvy pakomárů a muchniček, zatímco z korýšů dominuje beruška vodní. Takováto bentická skladba je v z pohledu vědců jasným znakem ekologicky degradovaného prostředí.
A (beruška vodní), B (larva pakomára), C (larva muchničky)
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Zdroj | Ing. Zbyněk Pokorný; Trinity river restoration program; Department of biological sciences, University of Alberta, CANADA
Senzitivnější a vzácnější druhy říčního dna (rak kamenáč/říční, původní mlži, široká škála larev pošvatek, některých jepic, chrostíků a brouků) bychom nalezli v takto poškozených habitatech jen s nízkou pravděpodobností. Narušení ekologické skladby substrátu a bentosu se promítá v celé potravní pyramidě a negativně tak ovlivňuje i druhovou rozmanitost populací ryb.
Jak moc škodí betonové koryto rybám v řece Moravě, se rozhodl v roce 1995 posoudit Pavel Jurajda z Masarykovy Univerzity. Ve své práci uvádí, že postupné destruktivní zásahy od 50. let min. století zcela izolovali řeku od svého inundační území z následnou transformací ve vodní kanál. Absence přirozené potravy, třecích substrátů a úkrytů nutí ryby migrovat do přívětivějších zákoutí řek – a tak slovy autora: „Fytofilní druhy ryb jako štika obecná, perlín ostrobřichý, kapr obecný čí lín obecný téměř vymizeli, přičemž hustota populací původně dominující proudo-milných druhů jako parma obecná, ostroretka stěhovavá a podoustev říční také výrazně poklesla“.
V napřímeném korytě se nedaří ani makrovegetaci. Vědci v roce 2015 zjistili, že zničení habitatu v regulovaných částech karpatské řeky Latorytsie způsobilo závažné narušení bilance mezi původními a invazními druhy rostlin v jednoznačný triumf „cizáků“.
Obr. 2. Změna v rozložení poměru původních (šedá) a introdukovaných (černá) druhů v závislosti na regulaci koryta
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Zdroj | Omelchuk a Prost, 2015
Má význam investovat do environmentálních opatření a zničené toky revitalizovat?
Na základě ekologického přínosu úspěšně dokončených projektů lze usoudit, že revitalizace skutečně plní svůj účel. Když z koryt zmizí beton a vrátí se meandry, ramena, tůně a mokřady, voda znovu ožívá – a průzkumy ukazují, že některé změny jsou doslova ohromující.
V roce 2021 byl dokončen rozsáhlý projekt renaturace zátopové oblasti floridské řeky Kissimmee za téměř miliardu dolarů.
Původní regulované koryto bylo tzv. re-meandrováno v délce přibližně 69 km. Dle zprávy National Research Council (NRC) v lokalitě od roku 2013-2014 prosperují typicky mokřadní druhy rostlin, v řece je více kyslíku (v 90 % měření > 2 mg.l-1) a množství organického nánosu se snížilo o 71%, což poskytuje nový písčitý substrát, ve kterém se daří zase bezobratlým nájemníkům říčního dna.
Dle monitoringu NRC došlo i ke zlepšení stavu populací původních druhů ryb jako okounek pstruhový, slunečnice pestrá a její rodový příbuzní. Tito u nás silně nežádoucí vetřelci zastupovali ichtyofaunu ve své domovině před revitalizací pouze z 38 %, po ekosystémové intervenci se bilance vylepšila na 63 % podílu nativních druhů.
Obr. 3. Řeka Kissimme před (vlevo) a po (vpravo) krajinotvorném zásahu.
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Na rozdíl od amerických mega projektů jako například Everglades Restoration Iniciative s rozpočtem přibližně 20 miliard dolarů jsou evropské projekty skromnější, za to více diverzifikované.
Evropa znovu otevírá své řeky. Píše tím nové dějiny přírody?
Před více než 30 lety započalo Německo investovat do krajinotvorného projektu obnovy povodí řeky Emscher v celkové hodnotě 5,5 miliard eur. “Opatření na renaturaci tak posilují celkovou odolnost regionu vůči dopadům změny klimatu“ tvrdí zpráva The Emscher Restoration: A Contribution to Climate Adaptation z roku 2024.
Iniciativě se podařilo doposud zrevitalizovat 170 km vodních toků v povodí. Vzniklo tak nových 322 ha záplavového území. Zpráva hovoří o pozitivním dopadu na společenstva bezobratlých, jejichž počet druhů v obnoveném říčním habitatu vzrostl ze 170 na 300. Přírodě blízký charakter krajiny přilákal i nové druhy ptactva, v některých lokalitách přibylo podle zprávy až 100 nových druhů.
Environmentálním bonusem bylo i obnovení tzv. samočistících procesů vody. Přebytečný dusík totiž zatěžuje vodu nejvíce ve své anorganické formě. Z vody ho vyvážou buďto rostliny jako živinu, nebo proces denitrifikace, jenž dusík posouvá v rámci koloběhu do elementární formy. Potenciální denitrifikační plocha (sedimenty, naplavená půda, kořenové systémy) byla během úprav cíleně rozšířena.
Dle hydrochemických analýz týmu ekoložky Nadine Gerner se schopnost ekosystému svázat sílu nutrientů zvýšila o 38 % u dusíku, přičemž plocha pro retenci fosforu se více než ztrojnásobila, studie uvádí nárůst o 266 %.
Efektivnější ochrana před povodněmi, čistější voda, prosperující biodiverzita a turismus na vzestupu ušetří státu miliony eur ročně. Neboli zkráceno slovy doktorky Gerner: „Rozsáhlá obnova řek se vyplácí “.
Obr. 4. Příklad revitalizovaného přítoku řeky Emscher
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Zdroj | EGLV
V letech 1987-2002 prošel napřímený úsek dánské řeky Skjern rozsáhlou revitalizací.
Krajina tak získala nových 7 km meandrující řeky a 2200 ha záplavového území. Projekt tehdy vyšel dánskou státní kasu na 28 milionů eur.
Environmentální monitoring z let 1999-2003 potvrdil, že se do oblasti navrátili dříve nepřítomné druhy ptáku. Počet ptačích druhů se zvýšil z původních 6–8 před ekologickou intervencí na 34–36, kteří dnes v obnovené krajině nacházejí svůj nový domov.
Data z monitoringu jsou podpořena navazující studií vědeckého týmu ekologa Thomase Brengballeho , která výsledky kvantitativně stvrzuje. Dle výzkumníků se skutečně zlepšila jak četnost, tak biodiverzita hnízdícího ptactva, přičemž příznivý trend má dle odborníků dokonce tendenci pokračovat.
Druhová variabilita ptactva před zásahem (vlevo); po zásahu (uprostřed); výhled do budoucna (vpravo)
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Zdroj | Bregnballe et al. 2014, ResearchGate
Je však nutné poznamenat, že trofická (živinová) úroveň prostředí navzdory očekávání nepoklesla, což zpráva o projektu okomentovala slovy: „Celkovým závěrem tohoto monitorovacího programu je, že transport nutrientů řekou Skjern do fjordu Ringkøbing je determinován povahou zdrojů živin“. Zjištění je to vědecky sice hodnotné, nicméně projekt v tomto ohledu nelze považovat za zcela úspěšný. Do boje s eutrofizací řek pomocí krajino-tvorby se pustili i projektanti v Číně.
V letech 2013 – 2015 byl realizován projekt ekologické obnovy řeky Jialu. Efektivitu zásahu se rozhodl prověřit tým Xiangshi Konga z Jishou University. Badatelé prozkoumali základní hydrochemické ukazatele, které odhalující míru živinové zátěže z doby před a po revitalizaci.
Po ekologické obnově vědci zjistili, že ve vodě se nachází až o 40 - 45 % méně rozpuštěných anorganických živin. Dle studie se i míra organické zátěže snížila o 39 %. Říční nivu se podařilo navrátit do přírodního stavu tak precizně, že biodiverzita v oblasti vzrostla o úctyhodných 65 %.
Statistická analýza odhalila, že nárůst pestrosti druhů je ovlivněn především výrazným poklesem koncentrace amoniakálního dusíku. Lokalita tak byla obohacena o dříve nepřítomné kapry a amury, původní druhy mlžů i korýšů. Z léčivých druhů rostlin se navrátil např. jitrocel lékařský nebo puškvorec obecný.
Daří se renaturačním projektům i v Česku?
Pro odpověď je třeba navštívit ještě jednou řeku Moravu, jejíž zdevastovanou říční nivu se podařilo z iniciativy CHKO Litovelské Pomoraví ekologicky rehabilitovat v 90. letech min. století díky zpětnému propojení záplavového území s řekou. Výzkumníci z Masarykovy Univerzity odhalili, že po obnově se do oblasti navrátilo 10 druhů ryb. Ještě před úplným dokončením revitalizace se řekou začali znovu toulat štiky a perlíni.
Ichtyiologický průzkum prozradil, že před intervencí se v jednom hektaru pozorovaném úseku nacházelo přibližně 50 – 100 ks ryb s průměrnou celkovou biomasou 5,8 – 7,6 kg. Po dokončení projektu bylo zjištěno, že hektar obnoveného toku nově poskytuje útočiště pro více než 500 ks ryb o biomase 23,3 kg.
Autoři studie vidí v revitalizacích ekologický potenciál a tvrdí, že „Monitorování prokázalo, že obnova může být považována za prospěšnou pro rybí společenstvo“.
A nejsou zcela ojedinělým případem ve světě ani v tuzemsku, které kvantitativně potvrzují, že pokud se říční krajině navrátí její přírodní řád a půvab, život v ní dostane druhou šanci.
Obr. 6. Revitalizace Černého potoka v Pošumaví.
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Foto | Petr Kříž
Výsledky iniciativ mluví jasně – nabízí se však ikonická otázka „Myslíš, že to bude stačit?“
Na hůře předvídatelné kolísání hydrologických režimů a extrémního počasí (způsobené globálním oteplováním) to stačit pravděpodobně nebude. Nicméně s odpovědným krajinným managementem se na změny lze připravit a adaptovat. Životní prostředí s širokou paletou krajinotvorných prvků dokáže efektivněji snižovat rizika škod způsobených fluktuacemi ve srážkových úhrnech a říčních průtocích. Velká voda se ve variabilnějším habitu snadněji rozloží a naopak ničivé sucho takto zdecimuje méně úrody i živočichů, neboť heterogenní prostředí zadržuje vodu v rezervě.
Obr. 7. Zatopení říční nivy a (před revitalizací/průměrný průtok) b (po revitalizaci, průměrný průtok), c (před revitalizací/vysoký průtok), d (po revitalizaci/vysoký průtok).
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Zdroj | Clilverd a kol., 2016
Nejedná se pouze o zeleně smýšlející ideologii ochrany žab a ptáků na úkor peněz daňových poplatníků, kteří jsou přesvědčeni, že příroda "si poradí sama". Hovoříme zde o investici do udržitelnější budoucnosti skrz odolnější, bezpečnější, čistější a bohatší přírodu.
Leč se jedná o zdánlivě malé bezvýznamné kroky, vědci se shodují na tom, že vedou správným směrem. Úspěšně dokončené revitalizace nám slouží jako inspirace, motivace i důkaz toho, že pokud se chyba napraví, příroda je skutečně ochotna odpouštět.
Ideologický odkazem těchto projektů je vědomí, že s jistou dávkou víry a přesvědčení je stále možné kolaps vodních ekosystémů zmírnit, možná i zastavit.
„Jediným omezením naší realizace zítřka budou naše dnešní pochybnosti“.
Franklin Delano Roosevelt
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Reference:
Brázdil, R., Máčka, Z., Řezníčková, L., Soukalová, E., Dobrovolný, P., & Grygar, T. M. (2011).
Bregnballe, T., Amstrup, O., Holm, T. E., Clausen, P., & Fox, A. D. (2014). Skjern River Valley, Northern Europe’s most expensive wetland restoration project: benefits to breeding waterbirds. Ornis Fennica, 91(4), 231-243.
Clilverd, H. M., Thompson, J. R., Heppell, C. M., Sayer, C. D., & Axmacher, J. C. (2016). Coupled hydrological/hydraulic modelling of river restoration impacts and floodplain hydrodynamics. River research and applications, 32(9), 1927-1948.
Congdon, J. C. (1971). Fish populations of channelized and unchannelized sections of the Chariton River, Missouri. In Stream Channelization A Symposium. Omaha, NE: North Central Division American Fisheries Societ
Floods and floodplain changes of the River Morava, the Strážnické Pomoraví region (Czech Republic) over the past 130 years. Hydrological Sciences Journal, 56(7), 1166–1185.
https://doi.org/10.1080/02626667.2011.608359 Gerner, N. V., Nafo, I., Winking, C., Wencki, K., Strehl, C., Wortberg, T., ... & Birk, S. (2018). Large-scale river restoration pays off: A case study of ecosystem service valuation for the Emscher restoration generation project. Ecosystem Services, 30, 327-338.
Horsak, M., Bojková, J., Zahrádková, S., Omesová, M., & Helešic, J. (2009). Impact of reservoirs and channelization on lowland river macroinvertebrates: A case study from Central Europe. Limnologica, 39(2), 140-151.
Kong, X., Tian, K., Jia, Y., He, Z., Song, S., He, X., ... & Tian, X. (2020). Ecological improvement by restoration on the Jialu River: water quality, species richness and distribution. Marine and Freshwater Research, 71(12), 1602-1615.
Let, M., Černý, J., Nováková, P., Ložek, F., & Bláha, M. (2022). Effects of trace metals and municipal wastewater on the Ephemeroptera, Plecoptera, and Trichoptera of a stream community. Biology, 11(5), 648.
Omelchuk, O., & Prots, B. (2015). Effects of river regulation on plant dispersal and vegetation. Transylvanian Review of Systematical and Ecological Research, 16(1), 145-154.
Stekla, T. (2024). Anthropogenic impacts on watercourses in the region of the Labe (Elbe) and Jizera confluence. GEOGRAFIE, 129(2), 187-209.
https://www.trrp.net/bug-of-the-month-chironomids/ https://brewminate.com/enlightened-despots-in-the-early-modern-world/ https://www.ces.fau.edu/riverwoods/kissimmee.php? http://nasekrajina.eu/wp-content/uploads/Utece_to_jako_voda_dvojstranky.pdf No. 531: Restoration of Skjern River. Summary of environmental monitoring results 1999-2003
National Research Council. (2012). Progress toward restoring the Everglades. National Academies Press.
https://climate-adapt.eea.europa.eu/en/mission/external-content/pdfs/mission-story-emscher-restoration_final-1.pdf/@@download/file
Ekolist.cz
Žena.cz|
Zprávy - Aktuálně.cz|
Techzpravy.cz|
Trendy svět|
FAJNTIP.cz|
NESPECHEJ.cz|
KINOTIP2.cz|